[发明专利]一种含磷硅共聚聚碳酸酯及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种含磷硅共聚聚碳酸酯，其特征在于，所述聚碳酸酯包括：

1)式Ⅰ所示的聚碳酸酯链段，

2)式Ⅱ所示的含磷聚硅氧烷链段，

式Ⅱ中，m、n均为整数，其中m选自20-150优选40-90，n选自1-50优选5-40。

2.根据权利要求1所述的含磷硅共聚聚碳酸酯，其特征在于，所述聚碳酸酯中，式I所示链段的重量百分比为70-99％优选80-95％，式Ⅱ所示链段的重量百分比为1-30％优选为5-20％。

3.根据权利要求2所述的含磷硅共聚聚碳酸酯，其特征在于，所述聚碳酸酯的重均分子量为19000-56000g/mol，优选22000-35000g/mol。

4.根据权利要求1-3任一项所述的含磷硅共聚聚碳酸酯，其特征在于，所述聚碳酸酯由双酚A和式Ⅲ所示含磷聚硅氧烷单体通过界面光气缩聚法制备得到；

式Ⅲ中，m、n的定义与式Ⅱ相同。

5.根据权利要求4所述的含磷硅共聚聚碳酸酯，其特征在于，所述含磷聚硅氧烷单体由式Ⅳ所示侧基含双键的聚硅氧烷与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物通过加成反应制得；

式Ⅳ中，m、n的定义与式Ⅱ相同。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的含磷硅共聚聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)配制水相：将双酚A、封端剂、碱金属氢氧化物在水中混合均匀，待双酚A完全溶解后加入催化剂，配制得到水相；

2)配制油相：在一个混合器中将液态光气与惰性溶剂相混合，配置得到光气溶液；在另一个混合器中，将式Ⅲ所示含磷聚硅氧烷单体与惰性溶剂相混合，配置得到共聚单体溶液；

式Ⅲ中，m、n的定义与式Ⅱ相同；

3)聚合反应：在搅拌条件下，将配好的光气溶液、共聚单体溶液滴加入至水相中，进行聚合反应，得到共聚物乳液，反应温度30-35℃，反应时间2-4h；

4)后处理：对共聚物乳液进行纯化并脱除惰性溶剂，收集得到含磷硅共聚聚碳酸酯。

7.根据权利要求6所述的含磷硅共聚聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，步骤1)中，双酚A、封端剂、碱金属氢氧化物、水的摩尔比为1:(0.01-0.03):(2.0-3.0):(25-50)，优选为1:(0.012-0.027):(2.2-3.0):(30-50)；

步骤1)中，所述催化剂的添加量按照其与双酚A的摩尔比计，为0.0001-0.006:1；更优选为0.001-0.005:1；所述催化剂优选为三乙胺、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵中的一种或多种，更优选四丁基氯化铵；

优选地，所述封端剂为苯酚、对叔丁基苯酚、对枯基苯酚、对氰基苯酚中的一种或多种，优选为对叔丁基苯酚；

优选地，所述碱金属氢氧化物为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化铯中的一种或多种，优选氢氧化钠。

8.根据权利要求7所述的含磷硅共聚聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，步骤3)中，光气溶液在水相中的滴加量以光气与双酚A的摩尔比计，为(1.05-1.4):1，优选为(1.1-1.3):1；

步骤3)中，共聚单体溶液在水相中的滴加量以式Ⅲ所示含磷聚硅氧烷单体与双酚A的重量比计，为0.01-0.5，优选0.05-0.3。

9.根据权利要求6-8任一项所述的含磷硅共聚聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，所述惰性溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷中的一种或多种；

优选地，步骤3)聚合反应过程中，通过碱金属氢氧化物水溶液调节反应体系pH保持在11-12。

10.一种如权利要求1-5任一项所述的含磷硅共聚聚碳酸酯或权利要求6-9任一项所述的方法制得的含磷硅共聚聚碳酸酯的应用。